甘肃省2020届高三生物第一次诊断试题（Word版附解析）

甘肃省2020届高三生物第一次诊断试题（Word版附解析）

2020 年甘肃省第一次高考诊断考试 理科综合能力测试 一、选择题： 1.下列有关细胞中糖类和脂质的叙述，正确的是（ ） A. 淀粉是植物细胞的储能物质，均匀分布于各细胞 B. 染色体的组成成分是脱氧核糖和蛋白质 C. 脂质在哺乳动物卵细胞形成中具有重要作用 D. 脂质可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 【答案】C 【解析】 【分析】 脂质包括脂肪、磷脂和固醇，固醇又包括胆固醇、性激素和维生素 D。脂肪的作用是储藏能量， 缓冲压力，减少摩擦，保温；磷脂是构成细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成分；胆固醇 是构成动物细胞膜的重要成分，与细胞膜的流动性有关；性激素能促进生殖器官的生长发育， 激发和维持第二性征及雌性动物的性周期；维生素 D 能促进动物肠道对钙磷的吸收，调节钙 磷的平衡。 【详解】A、淀粉在植物不同细胞中的含量是不同的，A 错误； B、染色体的主要组成成分是 DNA 和蛋白质，DNA 的中文名称是脱氧核糖核酸，B 错误； C、脂质中的性激素在哺乳动物卵细胞的形成中具有重要作用，C 正确； D、脂质中的脂肪才可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，D 错误。 故选 C。 2.关于细胞物质转运的叙述，下列说法正确的是（ ） A. 被动运输与主动运输可受同种环境因素的影响 B. 物质能否通过核孔取决于其分子直径与核孔孔径的相对大小 C. 改变细胞膜上的蛋白质种类和数量，不会影响物质跨膜运输的速率 D. 囊泡能将物质由细胞内运输到细胞外，但不能从细胞外运输到细胞内 【答案】A 【解析】 【分析】 自由扩散是从高浓度向低浓度运输，不需要载体，不消耗能量；协助扩散是从高浓度向低浓 度运输，需要载体，不消耗能量；主动运输是从低浓度向高浓度运输，需要载体，消耗能量。 组成细胞膜的物质分子的运动速率不同，可影响物质的运输速率随之改变。 【详解】A、被动运输与主动运输可受同种环境因素的影响，比如温度影响细胞膜上蛋白质和 磷脂分子的运动进而会影响物质的运输速率，A 正确； B、物质能否通过核孔取决于核孔的选择透过性，而不是分子直径与核孔孔径的相对大小，B 错误； C、协助扩散和主动运输都需要膜上载体蛋白的运输，改变细胞膜上的蛋白质种类和数量，会 影响物质跨膜运输的速率，C 错误； D、囊泡能将物质由细胞内运输到细胞外，如胞吐，也能从细胞外运输到细胞内，如胞吞，D 错误。 故选 A。 3.“无细胞蛋白质合成系统”是以外源 DNA 或 mRNA 为模板，人工添加所需原料和能源物质以 细胞提取物为条件合成蛋白质的体外基因表达系统。下列叙述正确的是（ ） A. 人工添加的原料中应包含脱氧核苷酸 B. 该系统具备完成转录和翻译的能力 C. 为保证编码目标蛋白的数量应适当添加 DNA 酶 D. 该系统的蛋白质合成过程不遵循碱基互补配对 【答案】B 【解析】 【分析】 基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程，翻译是以 RNA 为模板合成蛋白质的过程。 【详解】体外基因表达系统值包含转录和翻译过程，而转录的过程需要核糖核苷酸为原料， 而翻译的过程需要氨基酸为原料，整个过程不需要脱氧核苷酸为原料，A 错误；该系统能合成 蛋白质，而蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，因此其具备完成转录和翻译的能力，B 正 确；为保证编码目标蛋白的 mRNA 数量应适当添加 RNA 聚合酶，如果添加了 DNA 酶，则会导致 模板 DNA 被水解而破坏，C 错误；蛋白质合成过程，是信使 RNA 和转运 RNA 进行碱基互补配对， D 错误。 【点睛】关键：根据基因表达的概念，分析本题信息 “体外基因表达系统”得出，该系统中 包括转录和翻译过程，不包括 DNA 复制，故只需结合遗传信息转录和翻译的过程、场所、条 件及产物等基础知识进行判断。 4.研究发现，真核细胞中断裂的染色体片段由于在细胞分裂末期不能进入子细胞核，从而形成 了细胞核外的团块，称为微核。下列说法正确的是（ ） A. 形成微核的细胞发生了染色体的数目变异 B. 微核不能进入子细胞核可能是因为缺少着丝点 C. 有丝分裂末期细胞核通过缢裂形成两个子细胞核 D. 植物细胞分裂末期，高尔基体聚集在细胞中央形成赤道板 【答案】B 【解析】 【分析】 有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核 膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4） 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、 核仁重建、纺锤体和染色体消失。植物细胞有丝分裂末期细胞中央出现细胞板，细胞板向四 周扩展形成细胞壁，形成两个新细胞。动物细胞有丝分裂末期细胞膜向内凹陷，缢裂形成两 个子细胞。 【详解】A、形成微核的细胞发生了染色体结构变异中的缺失，A 错误； B、微核是由断裂的染色体片段形成的，可能因其不含着丝点，因此没有纺锤丝牵引而无法进 入细胞核，B 正确； C、细胞分裂末期，重新形成核膜，核膜将染色体包裹形成子细胞核，C 错误； D、植物细胞分裂末期，高尔基体聚集在细胞中央形成细胞板，D 错误。 故选 B。 5.生态位是指生物在生态系统中所占据的位置及与相关种群、栖息地等因素之间的关系与作 用。下列说法错误的是（ ） A. 不同物种的生态位可能会出现重叠现象 B. 同一环境中的两个生态位相同的种群，常常会由于食物或生活资源而发生竞争 C. 处于同一生态位的种群之间不可能存在生殖隔离 D. 如果环境发生重大变化，某种生物的生态位可能会随之改变 【答案】C 【解析】 【分析】 生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和，它 表示物种在群落中的地位、作用和重要性。一个物种的生态位不仅决定于它生活在什么地方， 而且决定于它与食物、天敌和其它生物的关系，包括它吃什么和被什么所吃，以及与其它物 种之间的各种关系等。 【详解】A、不同物种的食物资源可能是相同的，所以不同物种的生态位可以出现重叠的现象， A 正确； B、当两个物种利用同一资源时就会发生生态位重叠，所以同一环境中的两个生态位相同的种 群，常常会由于食物或生活资源而发生竞争，B 正确； C、处于同一生态位的种群之间可能存在生殖隔离，如杂草与农作物，C 错误； D、如果环境发生重大变化，某种生物的食物资源、天敌或生存空间发生变化，该生物的生态 位可能会随之改变，D 正确。 故选 C。 6.中国借用丝绸之路的历史符号积极打造“一带一路”，小麦原产西亚，后来沿着丝绸之路传 入我国。下列有关叙述正确的是（ ） A. 传入我国的小麦与原产地小麦的基因库之间有区别 B. 拓荒种麦，实现了群落的初生演替 C. 麦田群落与森林群落相比，不存在空间结构 D. 引入外来物种均会对本地原有物种的生存构成威胁 【答案】A 【解析】 【分析】 1、群落演替是指一个植物群落被另一个植物群落所代替的现象。群落演替的类型主要有初生 演替和次生演替。发生在火山灰、冰川泥和裸露的沙丘上的演替属于初生演替。 2、生物多样性包括基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。外来物种入侵会导致 生物多样性的下降。 【详解】A、传入我国的小麦与原产地小麦存在地理隔离，由于基因突变的不定向性和不同自 然条件的选择作用，导致它们的基因库之间存在区别，A 正确； B、在人们拓荒种麦的过程中发生了群落的次生演替，B 错误； C、麦田群落与森林群落一样，都存在空间结构，C 错误； D、外来物种引进后若能大量繁殖，才会对本地原有物种的生存构成威胁，D 错误。 故选 A。 7.某番茄基地的研究人员以白光为对照组，探究不同光质对草莓幼苗生长的影响，其他条件均 相同且适宜。请据下表中的相关实验数据，回答下列问题： 光质 株高（cm） 茎粗（cm） 单株干重（mg） 壮苗指数 白光 8．63 0．18 46．59 0．99 蓝光 6．77 0．22 54．72 1．76 绿光 11．59 0．10 30．47 0．27 黄光 9．68 0．15 40．38 0．63 红光 7．99 0．20 60．18 1．51 （注：壮苗指数越大，反映苗越壮，移栽后生长越好。） （1）光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成____________，二是 _____________，这些反应进行的场所是叶绿体中的____________。 （2）在光照充足，温度适宜的条件下，叶肉细胞的叶绿体中磷酸含量相对较高的部位是 _____________。若突然降低环境中 CO2 的浓度，则短时间内叶绿体中 C5 的相对含量将 ______________。 （3）上表所列的观测指标中，___________最能准确、直接反映幼苗的净光合速率大小。结 合表中实验数据分析，在大棚栽培蕃茄时，可以采取如下措施来提高蕃茄的产量：在幼苗期 增加____________光的照射，达到壮苗的目的；挂果及成熟期，增加_______________光的照 射，达到提高净光合速率的目的。 【答案】 (1). O2 和【H】 (2). 促成 ATP 的生成 (3). 类囊体薄膜 (4). 基质 (5). 升高 (6). 单株干重 (7). 蓝 (8). 红 【解析】 【分析】 1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生的场所在叶绿体的类囊体薄膜上，光 合色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用 于合成 ATP。暗反应发生的场所是叶绿体基质，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五 碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和 ATP 被还原。 2、真正的光合速率=净光合速率+呼吸速率。当植物同时进行光合作用和呼吸作用时：①呼吸 速率等于或大于光合速率时，即净光合速率等于或小于零时，植物不能生长；②光合速率大 于呼吸速率时，即净光合速率大于零时，植物才能正常生长。 【详解】（1）叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途：一是将水分解成氧气和[H]；二是 促成 ATP 的形成。这些反应都属于光反应，进行的场所是叶绿体中的类囊体薄膜上。 （2）在光照充足、温度适宜的条件下，光合作用中光反应产生 ATP 时需要消耗 Pi，暗反应过 程中 ATP 水解可产生 ADP 和 Pi，故叶肉细胞的叶绿体中磷酸含量最高的部位是叶绿体基质。 突然降低环境中二氧化碳的浓度，二氧化碳的固定速率减慢，五碳化合物的消耗减少，短时 间内 C3 的还原速率不变，故最终导致叶绿体中 C5 的含量升高。 （3）净光合速率指光合作用产生的糖类减去呼吸作用消耗的糖类（即净光合作用积累的糖类） 的速率。光合作用通过吸收二氧化碳固定成有机物，增加单株干重质量。净光合速率越大， 在相同时间内植株质量增加越多，所以比较单株干重质量最能直观反映幼苗净光合速率大小。 观察图表可以发现，蓝光照射下，壮苗指数最高，故为达到壮苗目的，应该在幼苗期增加蓝 光照射；挂果及成熟期需要提高净光合速率，净光合速率与植株干重有关，观察图表可以发 现，红光条件下净光合速率最高，故在挂果及成熟期，应增加红光的照射，达到提高净光合 速率的目的。 【点睛】本题旨在考查学生理解光合作用过程中的物质变化和场所、光反应与暗反应之间的 关系以及光照对光合作用的影响，学会分析实验数据，根据实验数据进行推理、获取结论。 8.关于生命活动的调节，请回答问题： （1）研究表明，高等动物性激素的分泌机制类似于人体甲状腺激素的分泌。在生产实践中， 若要促进雌性动物排卵，往往不直接注射雌性激素，这是因为过多的雌性激素会抑制 _____________（填腺体名称）的活动，导致___________激素分泌量减少，从而引起性腺萎 缩，这种调节机制称为_____________调节。 （2）人体胆汁的分泌是神经-体液共同调节的结果。当消化道感受器受到食物刺激后会产生兴 奋，这时神经纤维膜外电位发生的变化是________，兴奋最终会传递到胆囊，使其收缩，引 起胆汁分泌。在这个调节中，胆囊既是___________的一部分，又是靶器官。 【答案】 (1). 垂体和下丘脑 (2). 促性腺激素和促性腺激素释放 (3). （负）反馈 (4). 由正电位变为负电位 (5). 效应器 【解析】 【分析】 性激素的分泌调节过程是：下丘脑可以分泌促性腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体分泌 促性腺激素作用于性腺，促进性腺分泌性激素增加，血液中性激素增加后通过负反馈调节影 响下丘脑和垂体的分泌，使二者分泌的相关激素减少，该过程存在着分级调节和反馈调节。 【详解】（1）由于雌性激素的分泌存在负反馈调节，当雌性激素含量过多时，会反馈抑制下 丘脑和垂体的分泌活动，从而使促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌量减少。由于垂体 分泌的促性腺激素能促进性腺的发育和性激素的释放，当促性腺激素分泌量减少时，会导致 性腺萎缩，上述调节机制为负反馈调节。 （2）感受器接受刺激产生兴奋后，神经细胞膜电位变为外负内正的动作电位，即膜外由正电 位变为负电位，兴奋以电信号的形式在神经纤维上传导，最终会传递到胆囊，使其收缩，引 起胆汁分泌。在这个调节中，胆囊既是反射弧中效应器的一部分，又是激素作用的靶器官。 【点睛】本题考查性激素的分泌过程和神经-体液调节的关系，意在考查考生对所学知识的理 解和应用能力。 9.20 世纪 80 年代，甘肃省古浪县土门镇六位农民以守护家园为己任，封沙造林，成为八步沙 的第一代治沙人。之后，他们三代人坚守 38 年时间，累计治沙造林 21．7 万亩，管护封沙育 林（草）37．6 万亩，让沙漠变绿洲。请回答下列问题： （1）八步沙林场生态系统的结构包括______________和_____________两方面的内容。其中 的土壤小动物由于身体微小，一般采用________________调查类群丰富度。 （2）沙漠经过改造成为林场，使生态系统的组分增多，使其________________能力增强。八 步沙林场在不同地段分布着不同的种群，这体现了群落的水平结构呈______________的特点。 （3）生态学家不会以八步沙林场的一片森林生态系统为单位进行物质循环的研究，试从物质 循环特点的角度进行解释，其原因是_____________。 【答案】 (1). 生态系统的组成成分 (2). 营养结构（食物链和食物网） (3). 取样器 取样法 (4). 自我调节 (5). 镶嵌分布 (6). 物质循环具有全球性 【解析】 【分析】 1、群落的水平结构常由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不 同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布。 2、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法，而一般植物和个 体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。土壤小动物具有 较强的活动能力，而且身体微小，不适于用样方法和标志重捕法进行调查，常用取样器取样 法调查土壤小动物的丰富度。 【详解】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）两方 面的内容。其中的土壤小动物由于身体微小，不适合用标志重捕法调查，一般采用取样器取 样法调查类群丰富度。 （2）沙漠经过改造成为林场，使生态系统的组分增多，营养结构变的复杂，使其自我调节能 力增强。由于土壤的湿度差异、生物自身生长特点不同等因素的影响，八步沙林场在不同地 段分布着不同的种群，这体现了群落的水平结构呈镶嵌分布的特点。 （3）从物质循环的特点看，物质循环具有全球性，故生态学家不会以八步沙林场的一片森林 生态系统为单位进行物质循环的研究。 【点睛】本题考查生态系统的结构、群落的结构和物质循环的特点，意在考查考生对所学知 识的识记和应用能力。 10.柿子椒是雌雄同株的植物，开两性花。已知每对相对性状均由一对基因控制，且为完全显 性，其中果实圆锥形（A）对灯笼形（a）为显性，红色（B）对黄色（b）为显性，辣味（D） 对甜味（d）为显性。三对基因在染色体上的位置情况如图所示。现利用 3 个纯合亲本作杂交 实验，甲为灯笼形红色辣味，乙为灯笼形黄色辣味，丙为圆锥形黄色甜味。若不考虑基因突 变和交叉互换，请回答问题： （1）基因 A 和 a 的碱基数目________________（一定/不一定/一定不）相同。上述三对等位 基因中不遵循自由组合定律的基因是_______________________。 （2）用甲、乙、丙两两分别杂交，F2 中灯笼型黄色甜味果实植株所占比例最高的亲本组合是 _______________，这对组合产生的 F2 表现型及比例为_____________________。 （3）用某甜味植株与乙杂交，F1 中圆锥红色辣味：圆锥黄色辣味=1∶1，则该甜味植株的基 因型是_____________。 （4）若基因型为如图所示的个体与某一基因型未知的植株杂交，产生的后代为 AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1，则该植株的基因型是__________________。 【答案】 (1). 不一定 (2). A、a 和 B、b (3). 乙和丙 (4). 圆锥黄色辣味∶圆锥 黄色甜味∶灯笼黄色辣味∶灯笼黄色甜味=9∶3∶3∶1 (5). AABbdd (6). aabbdd 【解析】 【分析】 已知每对相对性状均由一对基因控制，且为完全显性，其中果实圆锥形（A）对灯笼形（a） 为显性，红色（B）对黄色（b）为显性，辣味（D）对甜味（d）为显性。甲、乙、丙均为纯 合子，根据甲为灯笼形红色辣味，乙为灯笼形黄色辣味，丙为圆锥形黄色甜味，可判断甲的 基因型为 aaBBDD，乙的基因型为 aabbDD，丙的基因型为 AAbbdd。据此答题。 【详解】（1）等位基因形成的根本原因是基因突变，基因突变包括基因结构中碱基对的增添、 缺失和替换而导致的基因结构的改变，所以基因 A 和 a 的碱基数目不一定相同。A、a 和 B、 b 位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。 （2）根据题意中的显隐性可知，3 个纯合亲本中甲（灯笼形红色辣味）的基因型为 aaBBDD， 乙（灯笼形黄色辣味）的基因型为 aabbDD，丙（圆锥形黄色甜味）的基因型为 AAbbdd。甲 和乙杂交，F1 为 aaBbDD，则 F2 中灯笼形黄色甜味果实植株（aabbdd）为 0；根据图示可知， A、a 和 B、b 位于一对同源染色体上，即亲本甲中 a 和 B 连锁，亲本丙中 A 和 b 连锁，不考 虑交叉互换，则甲和丙杂交的 F1（AaBbDd）产生的配子类型和比例为 AbD∶Abd∶aBD∶aBd=1∶1∶1∶1，则 F2 中灯笼形黄色甜味果实植株（aabbdd）为 0；乙和 丙杂交，F1 为 AabbDd，则 F2 中灯笼形黄色甜味果实植株（aabbdd）为 1/4×1×1/4=1/16，所以 用甲、乙、丙两两分别杂交，F2 中灯笼型黄色甜味果实植株所占比例最高的亲本组合是乙和 丙。这对组合产生的 F2 表现型及比例为圆锥黄色辣味（A-bbD-）∶圆锥黄色甜味（A-bbdd）∶ 灯笼黄色辣味（aabbD-）∶灯笼黄色甜味（aabbdd）=9∶3∶3∶1。 （3）用某甜味植株（----dd）与乙（aabbDD）杂交，F1 中圆锥红色辣味（A-B-D-）∶圆锥黄色 辣味（A-bbD-）=1∶1，即控制圆锥形和控制辣味的基因在后代都没有出现性状分离，而控制 红色的基因在后代出现了性状分离，所以该甜味植株的基因型是 AABbdd。 （4）若基因型为如图所示的个体与某一基因型未知的植株杂交，由于如图所示的个体产生的 配子类型和比例为 ABD∶ABd∶abD∶abd=1∶1∶1∶1，而杂交产生的后代为 AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd=1∶1∶1∶1，说明未知基因型的个体只能产生 abd 一种 配子，所以该植株的基因型是 aabbdd。 【点睛】本题考查自由组合定律的实质和应用、基因连锁的相关知识，意在考查考生能利用 所学知识分析解决问题的能力。 [生物——选修 1：生物技术实践] 11.人和哺乳动物的尿液中含有尿素，大量尿素的存在会对环境造成污染。如何有效分解尿素 就成了某校生物研究性学习的课题，课题组成员欲从土壤中筛选能高效分解尿素的细菌。请 回答下列问题： （1）给农作物施用尿素，主要是为了给植物提供______________元素。为了筛选能分解尿素 的细菌，在配制培养基时需要添加 KH2PO4 和 Na2HPO4，其作用有_______________________ （答出两点即可）。 （2）要从土壤中分离分解尿素的细菌，必须进行无菌操作，包括培养基和各种器皿都必须是 无菌的，常用的灭菌方法有_____________________（至少答 2 种）。分离实验的关键思路是 _____________________。 （3）为对分离得到的菌种作进一步的鉴定，可以用____________（选择/鉴别）培养基，即在 固体培养基中加入酚红试剂，菌落周围会出现_________________，该区域越大，表明该菌株 利用尿素的能力_______________。 【答案】 (1). 氮 (2). 为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中 pH (3). 高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌 (4). 用尿素为唯一氮源的培养基选择培养 (5). 鉴别 (6). 红色 (7). 越强 【解析】 【分析】 1、实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌（如接种环）、干热灭菌（如培养皿）、高压蒸汽灭菌（如 培养基）等。 2、可分解尿素的细菌的鉴定方法及原理：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂， 细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，pH 升高，使指示剂变为红色。 【详解】（1）尿素中含 N 元素，给农作物施用尿素，主要是为了给植物提供氮元素。为了筛 选能分解尿素的细菌，在配制培养基时需要添加 KH2PO4 和 Na2HPO4，其作用有为细菌生长提 供无机营养，同时还可作为缓冲剂保持细胞生长过程中 pH。 （2）用于微生物培养的器皿、接种工具和培养基等都必需是无菌的，常用的灭菌方法有高压 蒸汽灭菌、灼烧灭菌和干热灭菌。要从土壤中分离目标菌（能高效分解尿素的细菌），关键的 实验思路是：用尿素为唯一氮源的培养基选择培养，在该培养基上不能合成脲酶的微生物无 法分解尿素获取氮源，生长受到抑制。 （3）分解尿素的细菌产生的脲酶催化尿素分解生成氨，使 pH 值上升，酚红试剂在碱性条件 下由无色变红色，菌落周围出现红色环。因此，为对分离得到的菌种作进一步的鉴定，常在 固体培养基中加入酚红试剂，该培养基为鉴别培养基，若菌落周围出现红色环，可以初步鉴 定该种细菌为目标菌。菌落周围的红色区域越大，表明该菌株利用尿素的能力越强。 【点睛】本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记土壤中分解尿素的细菌的分离原理， 掌握相关实验原理和操作，再结合所学的知识准确答题。 [生物--选修 3：现代生物科技专题] 12.我省康县盛产黑木耳。有科学家对康县的 3 种黑木耳进行了基因测序，发现这些黑木耳中 都含有能产生抗肿瘤产物的基因——抗癌基因。若从黑木耳中获得这些基因，并转移到某植 物中，培育成含抗癌基因的植物新品种，就能达到治病的目的。请回答下列问题： （1）要获得黑木耳的抗癌基因，需要用到___________________酶。提取的目的基因需要与 运载体连接后才能注入受体细胞，原因是___________________________________。 （2）体外大量复制目的基因时要用到_______________技术，该技术__________________（需 要/不需要）额外加入 ATP。 （3）也可以从黑木耳中提取抗癌基因的 mRNA，并以此获得目的基因，这种方法叫 ____________法。 （4）若要在分子水平上检测目的基因是否在受体细胞中翻译，可以利用____________法。 （5）若利用该技术培育出了含抗癌基因的植物新品种，则通过传统的杂交技术_________（能 /不能）使该性状稳定遗传给子代，原因是______________________________。为实现快速大 量生产该抗癌产物，可以通过__________________技术大量繁殖该植物而获取。 【答案】 (1). 限制性核酸内切 (2). 目的基因没有复制原点；目的基因无表达所需的启 动子 (3). PCR (4). 不需要 (5). 反转录 (6). 抗原-抗体杂交 (7). 不能 (8). 受体细胞中只含有一个该基因，由于减数分裂时重组质粒的移动是随机的，所以子代未必 能获得该基因 (9). 植物组织培养 【解析】 【分析】 1、PCR 全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定 DNA 的核酸合成技术，反应所 需要的条件为：模板 DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定 DNA 聚合酶（Taq 酶）。 2、目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入 目的基因—DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了 mRNA—分子杂交技术；③检 测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴 定、活性鉴定等。 【详解】（1）要获得黑木耳的抗癌基因，需要用到限制性核酸内切酶将其从 DNA 上切割下来。 由于目的基因没有复制原点，无表达所需的启动子，所以单独的目的基因不能在受体细胞中 复制和转录，故提取的目的基因需要与运载体连接后才能注入受体细胞，以保证目的基因在 受体细胞中能复制和转录。 （2）体外大量复制目的基因时要用到 PCR 技术，该技术中所需要的 4 种脱氧核苷三磷酸即 dATP，dTTP，dGTP，dCTP，它们分别由 4 种脱氧核苷酸在消耗 ATP 的基础上活化形成的， 所以它们能提供 PCR 反应需要的能量，故在 PCR 过程中，不需要额外加入 ATP。 （3）以抗癌基因的 mRNA 为模板合成目的基因的方法为反转录法。 （4）若要在分子水平上检测目的基因是否在受体细胞中翻译，可以利用抗原-抗体杂交法。 （5）由于受体细胞中可能只含有一个该基因，在减数分裂时重组质粒的移动是随机的，所以 子代未必能获得该基因，即通过传统的杂交技术不能使该性状稳定遗传给子代。为实现快速 大量生产该抗癌产物，可以通过植物组织培养技术大量繁殖该植物而获取。 【点睛】本题考查 PCR 技术和基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及操 作步骤，掌握各操作工具的作用，能结合所学的知识回答问题。